相关试卷

1、如图，有两个电性相同且质量分别为m、 $4 m$ 的粒子A、B，初始时刻相距 $l_{0}$ ，粒子A以速度 $v_{0}$ 沿两粒子连线向速度为0的粒子B运动，此时A、B两粒子系统的电势能等于 $\frac{1}{25} m v_{0}^{2}$ 。经时间 $t_{1}$ 粒子B到达P点，此时两粒子速度相同，同时开始给粒子B施加一恒力，方向与速度方向相同。当粒子B的速度为 $v_{0}$ 时，粒子A恰好运动至P点且速度为0，A、B粒子间距离恢复为 $l_{0}$ ，这时撤去恒力。已知任意两带电粒子系统的电势能与其距离成反比，忽略两粒子所受重力。求：（m、 $l_{0}$ 、 $v_{0}$ 、 $t_{1}$ 均为已知量）

(1)、粒子B到达P点时的速度大小 $v_{1}$ ；

(2)、 $t_{1}$ 时间内粒子B的位移大小 $x_{B}$ ；

(3)、恒力作用的时间 $t_{2}$ 。

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2、电子比荷是描述电子性质的重要物理量。在标准理想二极管中利用磁控法可测得比荷，一般其电极结构为圆筒面与中心轴线构成的圆柱体系统，结构简化如图（a）所示，圆筒足够长。在O点有一电子源，向空间中各个方向发射速度大小为 $v_{0}$ 的电子，某时刻起筒内加大小可调节且方向沿中心轴向下的匀强磁场，筒的横截面及轴截面示意图如图（b）所示，当磁感应强度大小调至 $B_{0}$ 时，恰好没有电子落到筒壁上，不计电子间相互作用及其重力的影响。求：（R、 $v_{0}$ 、 $B_{0}$ 均为已知量）

(1)、电子的比荷 $\frac{e}{m}$ ；

(2)、当磁感应强度大小调至 $\frac{1}{2} B_{0}$ 时，筒壁上落有电子的区域面积S。

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3、某种卡车轮胎的标准胎压范围为 $2.8 \times 1 0^{5} P a ~ 3.5 \times 1 0^{5} P a$ 。卡车行驶过程中，一般胎内气体的温度会升高，体积及压强也会增大。若某一行驶过程中胎内气体压强p随体积V线性变化如图所示，温度 $T_{1}$ 为 $300 K$ 时，体积 $V_{1}$ 和压强 $p_{1}$ 分别为 $0.528 m^{3}$ 、 $3.0 \times 1 0^{5} P a$ ；当胎内气体温度升高到 $T_{2}$ 为 $350 K$ 时，体积增大到 $V_{2}$ 为 $0.560 m^{3}$ ，气体可视为理想气体。

(1)、求此时胎内气体的压强 $p_{2}$ ；

(2)、若该过程中胎内气体吸收的热量Q为 $7.608 \times 1 0^{4} J$ ，求胎内气体的内能增加量 $Δ U$ 。

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4、常用的电压表和电流表都是由小量程的电流表（表头）改装而成的，与电源及相关元器件组装后可构成多功能、多量程的多用电表。

(1)、某同学使用多用电表正确测量了一个 $15.0 Ω$ 的电阻后，需要继续测量一个阻值大约是 $15 k Ω$ 的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端之前，请选出以下必要的操作步骤并排序：
①把选择开关旋转到“ $\times 100$ ”位置。 ②把选择开关旋转到“ $\times 1 k$ ”位置。
③将红表笔和黑表笔接触。 ④调节欧姆调零旋钮使指针指向欧姆零点。
下列选项中正确的是____。（单选，填正确答案标号）

A、①③④ B、②③④ C、②④③ D、①④③

(2)、若将一个内阻为 $20 Ω$ 、满偏电流为 $1 m A$ 的表头改装为量程 $0 - 2 V$ 的电压表，需要（填“串联”或“并联”）一个 $Ω$ 的电阻。

(3)、如图，某同学为探究由一个直流电源E、一个电容器C、一个电阻 $R_{A}$ 及一个电阻 $R_{B}$ （ $R_{A} > R_{B}$ ）组成的串联电路中各元器件的位置，利用改装好的电压表分别测量各接线柱之间的电压，测得数据如表：
接线柱
1和2
2和3
3和4
1和4
2和4
1和3
U/V
0
1.53
0
0.56
1.05
0.66
根据以上数据可判断，直流电源E处于之间，电容器C处于之间，电阻 $R_{A}$ 处于之间。（填“1和2”“2和3”“3和4”或“1和4”）

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5、下图为探究加速度与力、质量关系的部分实验装置。

(1)、实验中应将木板（填“保持水平”或“一端垫高”）。

(2)、为探究加速度a与质量m的关系，某小组依据实验数据绘制的 $a - m$ 图像如图所示，很难直观看出图线是否为双曲线。如果采用作图法判断a与m是否成反比关系，以下选项可以直观判断的有____。（多选，填正确答案标号）
$m / k g$
$a / (m \cdot s^{- 2})$
0.2
50.618
0.33
0.482
0.40
0.403
0.50
0.317
1.00
0.152

A、 $a - \frac{1}{m}$ 图像 B、 $a - m^{2}$ 图像 C、 $a m - m$ 图像 D、 $a^{2} - m$ 图像

(3)、为探究加速度与力的关系，在改变作用力时，甲同学将放置在实验桌上的槽码依次放在槽码盘上；乙同学将事先放置在小车上的槽码依次移到槽码盘上，在其他实验操作相同的情况下，（填“甲”或“乙”）同学的方法可以更好地减小误差。

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6、如图，与水平面成 $53 °$ 夹角且固定于O、M两点的硬直杆上套着一质量为 $1 k g$ 的滑块，弹性轻绳一端固定于O点，另一端跨过固定在Q处的光滑定滑轮与位于直杆上P点的滑块拴接，弹性轻绳原长为OQ，PQ为 $1.6 m$ 且垂直于OM。现将滑块无初速度释放，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滑块与杆之间的动摩擦因数为0.16，弹性轻绳上弹力F的大小与其伸长量x满足 $F = k x$ 。 $k = 10 N / m$ ， g取 $10 m / s^{2}$ ， $s i n 53 ° = 0.8$ 。则滑块（　　）

A、与杆之间的滑动摩擦力大小始终为 $1.6 N$ B、下滑与上滑过程中所受滑动摩擦力的冲量相同 C、从释放到静止的位移大小为 $0.64 m$ D、从释放到静止克服滑动摩擦力做功为 $2.56 J$

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7、在双缝干涉实验中，某实验小组用波长为 $440 n m$ 的蓝色激光和波长为 $660 n m$ 的红色激光组成的复合光垂直照射双缝，双缝间距为 $0 ． 5 m m$ ，双缝到屏的距离为 $500 m m$ ，则屏上（）

A、蓝光与红光之间能发生干涉形成条纹 B、蓝光相邻条纹间距比红光相邻条纹间距小 C、距中央亮条纹中心 $1 ． 32 m m$ 处蓝光和红光亮条纹中心重叠 D、距中央亮条纹中心 $1 ． 98 m m$ 处蓝光和红光亮条纹中心重叠

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8、一列简谐横波在介质中沿直线传播，其波长大于 $1 m$ ， a、b为介质中平衡位置相距 $2 m$ 的两质点，其振动图像如图所示。则 $t = 0$ 时的波形图可能为（）

A、 B、 C、 D、

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9、如图，光滑水平面上存在竖直向上、宽度d大于 $2 L$ 的匀强磁场，其磁感应强度大小为B。甲、乙两个合金导线框的质量均为m，长均为 $2 L$ ，宽均为L，电阻分别为R和 $2 R$ 。两线框在光滑水平面上以相同初速度 $v_{0} = \frac{4 B^{2} L^{3}}{m R}$ 并排进入磁场，忽略两线框之间的相互作用。则（）

A、甲线框进磁场和出磁场的过程中电流方向相同 B、甲、乙线框刚进磁场区域时，所受合力大小之比为 $1 : 1$ C、乙线框恰好完全出磁场区域时，速度大小为0 D、甲、乙线框从刚进磁场区域到完全出磁场区域产生的焦耳热之比为 $4 : 3$

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10、电磁压缩法是当前产生超强磁场的主要方法之一，其原理如图所示，在钢制线圈内同轴放置可压缩的铜环，其内已“注入”一个初级磁场，当钢制线圈与电容器组接通时，在极短时间内钢制线圈中的电流从零增加到几兆安培，铜环迅速向内压缩，使初级磁场的磁感线被“浓缩”，在直径为几毫米的铜环区域内磁感应强度可达几百特斯拉。此过程，铜环中的感应电流（　　）

A、与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相同 B、与钢制线圈中的电流大小几乎相等且方向相反 C、远小于钢制线圈中的电流大小且方向相同 D、远小于钢制线圈中的电流大小且方向相反

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11、我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜TH—F120实现了超高分辨率成像，其分辨率提高利用了高速电子束波长远小于可见光波长的物理性质。一个静止的电子经 $100 V$ 电压加速后，其德布罗意波长为 $λ$ ，若加速电压为 $10 k V$ ，不考虑相对论效应，则其德布罗意波长为（　　）

A、 $100 λ$ B、 $10 λ$ C、 $\frac{1}{10} λ$ D、 $\frac{1}{100} λ$

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12、如图，质量为m的均匀钢管，一端支在粗糙水平地面上，另一端被竖直绳悬挂，处于静止状态，钢管与水平地面之间的动摩擦因数为 $μ$ 、夹角为 $θ$ ，重力加速度大小为g。则地面对钢管左端的摩擦力大小为（　　）

A、 $μ m g c o s$ B、 $\frac{1}{2} μ m g$ C、 $μ m g$ D、0

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13、某智能物流系统中，质量为20kg的分拣机器人沿水平直线轨道运动，受到的合力沿轨道方向，合力F随时间t的变化如图所示，则下列图像可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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14、我国计划于2028年前后发射“天问三号”火星探测系统，实现火星取样返回。其轨道器将环绕火星做匀速圆周运动，轨道半径约3750km，轨道周期约2h。引力常量G取6.67 × 10^－¹¹N⋅m²/kg² ，根据以上数据可推算出火星的（）

A、质量 B、体积 C、逃逸速度 D、自转周期

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15、某同学绘制了四幅静电场的电场线分布图，其中可能正确的是（）

A、 B、 C、 D、

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16、圆筒式磁力耦合器由内转子、外转子两部分组成。工作原理如图甲所示。内、外转子可绕中心轴 $O O^{'}$ 转动。外转子半径为 $r_{1}$ ，由四个相同的单匝线圈紧密围成，每个线圈的电阻均为R，直边的长度均为L，与轴线平行。内转子半径为 $r_{2}$ ，由四个形状相同的永磁体组成，磁体产生径向磁场，线圈处的磁感应强度大小均为B。外转子始终以角速度 $ω_{0}$ 匀速转动，某时刻线圈abcd的直边ab与cd处的磁场方向如图乙所示。

(1)、若内转子固定，求ab边产生感应电动势的大小E；

(2)、若内转子固定，求外转子转动一周，线圈abcd产生的焦耳热Q；

(3)、若内转子不固定，外转子带动内转子匀速转动，此时线圈中感应电流为I，求线圈abcd中电流的周期T。

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17、如图所示，在光滑水平面上，左右两列相同的小钢球沿同一直线放置。每列有n个。在两列钢球之间，一质量为m的玻璃球以初速度 $v_{0}$ 向右运动，与钢球发生正碰。所有球之间的碰撞均视为弹性碰撞。

(1)、若钢球质量为m，求最右侧的钢球最终运动的速度大小；

(2)、若钢球质量为 $3 m$ ，求玻璃球与右侧钢球发生第一次碰撞后，玻璃球的速度大小 $v_{1}$ ；

(3)、若钢球质量为 $3 m$ ，求玻璃球经历 $2 n$ 次碰撞后的动能 $E_{k}$ 。

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18、如图所示，在电场强度为E，方向竖直向下的匀强电场中，两个相同的带正电粒子a、b同时从O点以初速度 $v_{0}$ 射出，速度方向与水平方向夹角均为 $θ$ 。已知粒子的质量为m。电荷量为q，不计重力及粒子间相互作用。求：

(1)、 a运动到最高点的时间t；

(2)、 a到达最高点时，a、b间的距离H。

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19、江门中微子实验室使用我国自主研发的光电倍增管，利用光电效应捕捉中微子信息。光电倍增管阴极金属材料的逸出功为 $W_{0}$ ，普朗克常量为h。

(1)、求该金属的截止频率 $ν_{0}$ ；

(2)、若频率为 $ν$ 的入射光能使该金属发生光电效应，求光电子的最大初动能 $E_{k}$ 。

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20、小明同学探究机械能守恒定律，实验装置如图。实验时，将小钢球在斜槽上某位置A由静止释放，钢球沿斜槽通过末端O处的光电门，光电门记录下钢球的遮光时间t。用游标卡尺测出钢球的直径d，由 $v = \frac{d}{t}$ 得出其通过光电门的速度v，再计算出动能增加量 $Δ E_{k} = \frac{1}{2} m v^{2}$ 。用刻度尺测得钢球下降的高度h，计算出重力势能减少量 $Δ E_{p}$ 。

(1)、安装实验装置的操作有：
①在斜槽末端安装光电门 ②调节斜槽在竖直平面内
③调节斜槽末端水平 ④将斜槽安装到底座上
其合理的顺序是____（选填“A”“B”或“C”）。

A、①②③④ B、④②③① C、④①②③

(2)、测量钢球直径的正确操作是图中（选填“甲”或“乙”）所示的方式。

(3)、在斜槽上5个不同的位置由静止释放钢球。测量得出的实验数据见表1。已知钢球的质量 $m = 0 ． 02 k g$ ，重力加速度 $g = 9 ． 80 m / s^{2}$ 。请将下表的数据补充完整。
表1
$h / (1 0^{- 2} m)$
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
$Δ E_{k} / (1 0^{- 3} J)$
4.90
6.25
7.45
8.78
10.0
$Δ E_{p} / (1 0^{- 3} J)$
7.84
9.80
11.8
13.7

(4)、实验数据表明， $Δ E_{k}$ 明显小于 $Δ E_{p}$ ，钢球在下降过程中发生机械能的损失。小明认为，机械能的损失主要是由于钢球受到的摩擦力做功造成的。
为验证此猜想，小明另取一个完全相同的斜槽按下图平滑对接。若钢球从左侧斜槽上A点由静止释放，运动到右侧斜槽上，最高能到达B点，A、B两点高度差为H．则该过程中，摩擦力做功大小的理论值 $W_{理} =$ （用m、g、H表示）。

(5)、用上图的装置，按表1中所列部分高度h进行实验，测得摩擦力做功大小 $W_{测}$ 。由于观察到H值较小，小明认为，AO过程摩擦力做功近似等于AB过程的一半，即 $W_{f} = \frac{W_{测}}{2}$ 。然后通过表1的实验数据，计算出AO过程损失的机械能 $Δ E = Δ E_{p} - Δ E_{k}$ 。整理相关数据，见表2。
表2
$h / (1 0^{- 2} m)$
4.00
5.00
6.00
7.00
$Δ E / (1 0^{- 3} J)$
2.94
3.55
4.35
4.92
$W_{f} / (1 0^{- 2} J)$
0.98
1.08
1.18
1.27
上表中 $Δ E$ 与 $W_{f}$ 相差明显。小明认为这是由于用 $\frac{W_{测}}{2}$ 近似计算 $W_{f}$ 不合理。你是否同意他的观点？请根据表2数据简要说明理由。

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接线柱	1和2	2和3	3和4	1和4	2和4	1和3
U/V	0	1.53	0	0.56	1.05	0.66

$m / k g$	$a / (m \cdot s^{- 2})$
0.2	50.618
0.33	0.482
0.40	0.403
0.50	0.317
1.00	0.152

$h / (1 0^{- 2} m)$	4.00	5.00	6.00	7.00	8.00
$Δ E_{k} / (1 0^{- 3} J)$	4.90	6.25	7.45	8.78	10.0
$Δ E_{p} / (1 0^{- 3} J)$	7.84	9.80	11.8	13.7